鋁合金壓鑄件電鍍六大工藝介紹

發布日期：2021-06-15 10:33 瀏覽量：

　　鋁合金壓鑄件電鍍已經是非常成熟的工藝，但要達到100%的成品率幾乎很難找到，當然包括壓鑄、拋光等毛坯的缺陷，所以在這里我和大家談談關于鋁合金電鍍的幾點體會，與大家一起交流。

　　一、掛具

　　對于鋁合金電鍍來講，掛具是先決條件，特別是大件，必須要保證足夠大的接觸面積，以保證導電良好，不要用鍍過銅的掛具，因為金屬銅在除垢液中發生化學溶解而污染除垢液，鋁件在被銅污染的除垢液會產生麻點和起泡。

　　二、堿蝕

　　在保障去油、去蠟清洗干凈的前提下，對于型材鋁合金來說，堿蝕的濃度、溫度、時間控制至關重要，由于鋁在氫氧化鈉中優先溶解，易發生過度腐蝕和堿蝕不勻現象，特別要控制好堿蝕后到水洗的空置時間。所以說這就是鋁合金很難成為自動生產線的真正原因之一。

　　三、酸蝕（除垢）

　　由于鋁合金是由銅、鐵、鎂、硅等成份組成，通常不與堿液發生反應，所以必須通過酸蝕（除垢）工藝除掉這些氧化物，使表面裸露出潔凈金屬基體。酸蝕（除垢）液首先絕對不允許有大量的水分帶入，否則很難控制產品質量，一定要控制溫度、濃度和時間這三個要素。

　　首先是溫度，宜控制在25℃左右，過低應適當延長除垢時間，過高則應縮短時間，夏季往往是鋁合金起泡的高發期，所以在夏天一定要有冷凍降溫設備。

　　其次是濃度，一般分別以50%磷酸、25%硝酸、0-5%氫氟酸和20-25%除垢劑按體積比例混合，嚴禁不加水。

　　最后是時間，型材鋁除垢時間適當長些，宜控制在2-3分鐘，而壓鑄鋁宜控制在0.5-1分鐘。

　　對于含鎂較高的鋁合金在除垢之前必須以下工藝，才能獲得結合力良好的鍍層。以下浸蝕工藝為：硫酸15%vol,時間2-5分鐘，溫度80℃。以下除垢工藝為：硝酸50%，溫度15-25℃，時間1-2分鐘，再沉鋅。

　　四、沉鋅

　　鋁合金件必須浸鍍過渡金屬層，例浸鋅、錫、鎳金屬，才能獲得結合力良好的鍍層，目前大多應用于大量生產的以沉鋅為多，以二次沉鋅工藝占主導，沉鋅一般由市售、自配各占半壁江山，自配的以傳統鋅酸絡合鹽為基礎，再加入鐵、鎳、銅與有機絡合劑，即成了四元合金沉鋅液，自配成本相應較低些，沉鋅液的維護與管理需要注意以下幾點：

　　沉鋅液溫度：沉鋅最好維持15-25℃之間，過高由于鋅等金屬置換過快，等到灰黑疏松、粗糙，甚至海綿狀的置換層，這種鋅置換層結合力很差。而溫度較低時，沉鋅液反應比較溫和，鋅等合金析出量少，鋅等合金置換層均勻致密，耐蝕性能和基體的結合力大有提高，所以很多廠家總抱怨夏天鋁件總愛起泡，其實鋁合金電鍍，夏天冷凍機是不可缺少的設備。

　　沉鋅時間：沉鋅時間與沉鋅液溫度、濃度成反比（特別是金屬離子的濃度），在沉鋅液溫度15-25℃，濃度20οBe’時，沉鋅時間第一次1分鐘左右，第二次30秒之間，過長會變得粗糙多孔，致密性、均勻性降低，影響后續工序。

　　嚴格控制好沉鋅的濃度，特別是堿與鋅的綜合比一般NaOH與Zn最佳比值為10-12:1。當堿與鋅比值過高時，置換出的鋅合金結晶細致，但在鋁合金表面沉積速度緩慢，對鋁表面溶解速度加快，電鍍后易產生麻點，當NaOH對Zn比值過低時，在沉鋅液中浸3-5秒，就會置換灰黑色的鋅合金屬，這種置換層粗糙多孔，致密性差，電鍍中途就會發現起泡，一般小型電鍍廠沉鋅液是市售的，沒有分析條件，濃度完全靠婆美表測定，據本人經驗得出，低于15οBe’，有的會出現起泡現象，高于25οBe’，溶液粘度大帶出損耗大，應縮減沉鋅時間，當然應考慮沉鋅液老化程度，比如，鋁在沉鋅液中會有溶解，隨其鋁溶解量的增加，溶液婆美度也隨之上升，所以會產生誤區，如果帶出量很少的話，應及時更換部分老液，適當補充新液。

　　五、脫鋅

　　關于脫鋅，通過各種實驗證明，毋庸置疑不管型材鋁還是壓鑄鋁，電鍍后結合力二次沉鋅總要比一次沉鋅好。常用的方法用1:1的硝酸脫鋅，注意；用硝酸脫鋅，當工作液有明顯呈蘭色或鋁表面掛灰明顯增加并有粗糙感覺時，建議更換。

　　六、預鍍層

　　鋁合金電鍍必須要求有一層結晶細致，厚度均勻，無孔隙的過渡鍍層，避免在電鍍酸銅被腐蝕而起泡。

　　2009年3月鮑承平和楊華祥兩位老師發表的HEDP無氰鍍銅工藝，取代了鋁合金通常用昂貴的預鍍鎳工藝，這是鋁合金電鍍的一次革命，值得推廣。

　　預鍍鎳

　　由于目前鋁合金普遍采用瓦特鍍鎳液為基礎的預鍍鎳工藝，作為過渡層，所以一向被人們所接受。但其最大的缺點就是：鍍液易被鋁、鋅、鐵等金屬雜質所污染，經常需要電解或化學方法予以凈化，才能保證預鍍層的質量。

　　中性鎳：由于中性鎳PH值近中性，對工件腐蝕很少，即使少量Zn溶解，因檸檬酸會隱蔽Zn2+，不影響鍍層。

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